Microsoft Word - ★03.10_その他調査結果_0720.doc

３.１０ その他の調査結果

― 目 次 ―

3.10.1. 覆工コンクリートに関する調査 ... 417 3.10.2. アンカーボルトの腐食状況確認試験 ... 421 3.10.3. アンカーボルト本体の引張り破断試験 ... 422 3.10.4. トンネル内空の状態観測 ... 424 3.10.5. 米国での事例整理 ... 430 3.10.6. 地震による影響 ... 439 3.10.7. 接着系アンカーボルトの強度発現原理等に関する既往の知見 ... 447

3.10.1.

覆工コンクリートに関する調査

3.10.1.1 シュミットハンマーによる強度推定調査

（1）

調査方法 土木学会規準「コンクリート標準示方書（平成 11 年制定）規準編 硬化コンクリートのテストハンマー 強度の試験方法(JSCE-G504-1999)」に準拠した。ただし、シュミットハンマーによる強度推定調査は、 土木学会規準には含まれていないため、強度推定の方法は、材料学会式「シュミットハンマーによる 実施コンクリートの圧縮強度判定方法指針(案)1958(昭和 33)年」に準拠した。

（2）

実施時期

2012（平成 24）年 12 月 25 日～2012（平成 24）年 12 月 30 日

3.10.1.2 現場から採取したコアの圧縮強度試験

（1）

調査方法 コアの圧縮強度試験は、JISA1107「コンクリートからのコアの採取方法及び圧縮強度試験方法」に 準拠した。

（2）

実施時期 2012（平成 24）年 12 月 27 日～2013（平成 25）年 1 月 18 日

（3）

調査箇所

（4）

調査内容 ・コアの大きさ：直径 125mm、高さ 250mm(最大骨材径 40mm を考慮) ・「一般財団法人建材試験センター」で試験を実施 ・コア採取箇所(合計 15 本)の選定方法 #接着系ボルト打音点検（3.9 参照）で良･不良の箇所： 各 2 本 #接着系ボルト引抜試験結果（3.6 参照）で C 判定の箇所： 2 本 #シュミットハンマー推定値の上位・下位で 2 番目までの箇所： 各 2 本 #天井板落下区間で覆工コンクリートの変状が著しい箇所： 5 本 コア採取位置 実施状況 実施状況

3.10.1.3 現場から採取したコアの割裂強度試験

（1）

調査方法 JISA1113「コンクリートの割裂引張強度試験」に準拠した。

（2）

実施時期 2012（平成 24）年 12 月 27 日～2013（平成 25）年 1 月 18 日

（3）

調査箇所

（4）

調査内容 ・コアの大きさ：直径 125mm、高さ 125mm ・「一般財団法人建材試験センター」で試験を実施 ・コア採取箇所(合計 5 本)の選定方法 #接着系ボルト打音点検（3.9 参照）で良･不良の箇所： 各 1 本 #接着系ボルト引抜試験結果（3.6 参照）で C 判定の箇所： 1 本 #シュミットハンマー推定値の最上位・最下位の箇所： 各 1 本

コア採取位置

実施状況

か ら 採 取 し た コ ア の 圧 縮強 度・割裂 引張 試験 結果 NO.12 NO .111 NO .207 NO .344 NO .470 NO .504 NO .539 NO .713 NO .775 NO .850 NO .884 NO .983 NO .1004 NO .1038 NO .1068 NO .1102 NO .1132 NO .1165 NO .1199 NO .1245 NO .1261 NO .1294 NO .1326 NO .1358 NO .1390 NO .1424 NO .1434 NO .1465 NO .1484 NO .1518 NO .1542 NO .1584 NO .1619 NO .1644 NO .1675 NO .1708 NO .1776 NO .1807 NO .1833 NO .1844 NO .1868 NO .1902 NO .1928 引抜試験 番号 NO.185 NO .184 NO .183 NO .182 NO .181 NO .180 NO .179 NO .178 NO .177 NO .176 NO .175 NO .174 NO .173 NO .172 NO .171 NO .170 NO .169 NO .168 NO .167 NO .166 NO .165 NO .164 NO .163 NO .162 NO .161 NO .160 NO .159 NO .158 NO .157 NO .156 NO .155 NO .154 NO .153 NO .152 NO .151 NO .150 NO .149 NO .148 NO .147 NO .146 NO .145 NO .144 NO .143 NO .142 NO .141 ン マ ー / m m 2) 43.7 44.3 44.5 42.1 49.0 47.3 45.6 41.8 44.7 44.7 40.3 46.5 45.4 48.9 44.2 38.7 46.6 46.3 49.5 45.5 49.2 46.9 48.5 46.0 53.2 41.6 45.2 40.5 48.5 47.8 52.1 33.8 38.2 40.9 40.5 51.2 43.0 42.8 53.2 50.0 46.5 51.5 50.4 49.8 50.1 ｋｐ 　 NO .1968 NO .1996 NO .2028 NO .2061 NO .2095 NO .2118 NO .2155 NO .2189 NO .2225 NO .2255 NO .2287 NO .2319 NO .2351 NO .2383 NO .2416 NO .2448 NO .2472 NO .2505 NO .2529 NO .2581 NO .2604 NO .2638 NO .2670 NO .2701 NO .2733 NO .2766 NO .2798 NO .2830 NO .2862 NO .2894 NO .2926 NO .2961 NO .2983 NO .3002 NO .3014 NO .3040 NO .3055 NO .3081 NO .3101 NO .3119 NO .3141 NO .3153 NO .3176 NO .3191 NO .3202 NO .3216 NO .3240 NO .3272 NO .3313 NO .3361 NO .3386 NO .3409 NO .3432 NO .3456 NO .3481 NO .3505 NO .3529 NO .3564 NO .3597 NO .3628 NO .3661 NO .3692 NO .3724 NO .3753 NO .3804 NO .3830 NO .3854 NO .3878 NO .3907 NO .3927 NO .3939 引抜試験 番号 NO .140 NO .139 NO .138 NO .137 NO .136 NO .135 NO .134 NO .133 NO .132 NO .131 NO .130 NO .129 NO .128 NO .127 NO .126 NO .125 NO .124 NO .123 NO .122 NO .121 NO .120 NO .119 NO .118 NO .117 NO .116 NO .115 NO .114 NO .113 NO .112 NO .111 NO .110 NO .109 NO .108 NO .107 NO .106 NO .105 NO .104 NO .103 NO .102 NO .101 NO .100 NO.9 9 NO.9 8 NO.9 7 NO.9 6 NO.9 5 NO.9 4 NO.9 3 NO.9 2 NO.9 1 NO.9 0 NO.8 9 NO.8 8 NO.8 7 NO.8 6 NO.8 5 NO.8 4 NO.8 3 NO.8 2 NO.8 1 NO.8 0 NO.7 9 NO.7 8 NO.7 7 NO.7 6 NO.7 5 NO.7 4 NO.7 3 NO.7 2 NO.7 1 NO.7 0 NO.6 9 ン マ ー / m m 2) 48.8 50.7 50.1 49.7 47.5 50.3 49.6 40.5 42.8 36.9 42.1 52.7 46.5 43.3 49.3 43.9 40.7 38.3 46.1 51.4 41.6 39.7 45.5 44.2 45.3 44.5 41.6 40.8 45.8 42.9 41.8 45.2 48.6 40.8 45.2 45.4 43.3 37.8 44.2 33.9 45.3 44.2 45.2 45.9 46.3 41.9 46.4 50.0 42.5 51.5 41.8 41.9 38.5 38.8 37.6 26 .5 43.1 37.1 51.2 39.4 38.8 40.8 40.8 35.2 31.1 38.5 39.3 45.1 40.1 40.7 43.3 40.7 ｋｐ NO.3 97 5 NO.4 01 2 NO.4 05 2 07 NO.4 9 NO.4 11 0 12 NO.4 533 NO.41 B34 A94・B 94 NO.5 87 9 91 NO.5 1 NO.5 95 2 NO.5 99 1 NO.4 15 3 NO.4 20 2 23 NO.4 0 NO.4 26 2 NO.4 29 5 NO.4 32 6 NO.4 35 6 NO.4 38 9 40 NO.4 6 43 NO.4 2 NO.4 45 5 NO.4 48 7 NO.4 52 9 55 NO.4 0 NO.4 58 2 NO.4 60 9 63 NO.4 3 65 NO.4 0 NO.4 68 0 NO.4 70 9 72 NO.4 1 74 NO.4 1 NO.4 76 7 78 NO.4 0 NO.4 79 7 80 NO.4 5 83 NO.4 0 84 NO.4 6 85 NO.4 4 NO.4 87 6 89 NO.4 8 90 NO.4 7 91 NO.4 8 93 NO.4 3 NO.4 97 5 99 NO.4 7 00 NO.5 6 NO.5 06 3 NO.5 10 0 12 NO.5 6 NO.5 15 8 NO.5 19 0 NO.5 22 2 NO.5 25 4 NO.5 28 7 NO.5 31 7 35 NO.5 0 NO.5 38 2 NO.5 41 4 NO.5 44 6 NO.5 47 8 NO.5 51 0 NO.5 54 2 NO.5 57 4 NO.5 60 6 NO.5 63 8 引抜試験 番号 NO.6 8 NO.6 7 NO.6 6 NO.6 5 NO.6 4 NO.6 3 NO.62 NO.6 1 NO.6 0 NO.5 9 NO.5 8 NO.5 7 NO.5 6 NO.5 5 NO.5 4 NO.5 3 NO.5 2 NO.5 1 NO.5 0 NO.4 9 NO.4 8 NO.4 7 NO.4 6 NO.4 5 NO.4 4 NO.4 3 NO.4 2 NO.4 1 NO.4 0 NO.3 9 NO.3 8 NO.3 7 NO.3 6 NO.3 5 NO.3 4 NO.3 3 NO.3 2 NO.3 1 NO.3 0 NO.2 9 NO.2 8 NO.2 7 NO.2 6 NO.2 5 NO.2 4 NO.2 3 NO.2 2 NO.2 1 NO.2 0 NO.1 9 NO.1 8 NO.1 7 NO.1 6 NO.1 5 NO.1 4 NO.1 3 NO.1 2 NO.1 1 NO.1 0 NO.9 NO.8 NO.7 NO.6 NO.5 NO.4 NO.3 NO.2 NO.1 ン マ ー / m m 2) 45.4 46.1 42.7 51.3 41.9 41.0 44.7 36.7 32.9 33.8 37.1 30.4 34.1 37.9 35.8 25.9 47.0 39.1 39.8 43.5 37.1 35.2 44.9 51.1 51.0 45.9 43.8 49.5 47.0 45.1 45.6 45.1 37.6 46.3 49.9 47.0 37.2 46.3 44.4 45.4 44.2 42.2 54.1 43.7 38.5 44.8 43.2 39.2 41.6 47.6 30.8 45.1 31.7 40.1 36.1 37.8 53.1 51.9 56.6 53.1 53.9 51.2 49.9 56.5 54.3 49.2 56.7 45.3 51.9 52.7 51.0 50.2 53.2 51.0 52.7 43.6 50.6 ｋｐ 14 15 12 3456 7 1 3 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 85. 58 85. 52 89 8 5 .3 4 85. 28 85. 22 85. 16 10 11 12 84. 38 85. 8 2 85 .7 6 8 5. 7 85. 64 84. 44 85. 1 85. 0 4 84 .9 8 84. 92 84. 86 84. 8 84. 74 84. 6 8 84 .6 2 8 4. 56 84. 5 85. 46 85. 4 37 26 27 28 29 30 31 50 4 4 45 46 47 48 49 43 32 33 34 35 36 83 .1 2 83. 78 83. 72 83. 66 83. 6 83. 5 4 83 .4 8 83. 42 3 8 39 40 41 42 84. 3 2 84 .2 6 8 4. 2 84. 14 84. 08 84. 02 83. 36 83. 3 83. 96 83. 9 8 3. 84 82. 88 8 3 .0 6 8 3 82. 94 83. 24 83. 1 8 81 .9 8 81. 92 81. 4 51 52 53 72 73 74 68 6 9 70 71 66 62 6 3 64 65 8 2 .3 4 82. 28 82. 22 82. 16 82. 8 2 82 .7 6 8 2. 7 82. 64 82. 58 82. 52 82. 46 81. 5 82. 0 4 81. 44 67 54 55 56 57 58 59 82. 1 60 61 81. 86 81. 8 81. 74 81. 6 8 81 .6 2 8 1. 56 82. 4 コ ア の割裂 引張強 度と 圧縮 強度の 関 係 シ ュ ミ ッ ト ハンマ ー の推定 強度ヒ ス ト グ ラ ム 落下 区 間 屋 至東 京 ● コ ンク リ ー ト の 設計基準 強度は コ ンク リ ー ト の 設 計 基準強 度： 2 0N / m m 2であ る 。 ● 旗 揚 げ に 記 載 す る 圧 縮 強 度 と は 、 J IS A 1107に よ る コ ン ク リ ー ト 圧 縮 強 度 試 験 を い う 。 ● シ ュ ミ ッ ト ハンマ ー に よ る コ ンク リ ー ト の 推 定強度 値は、 材 料 学 会 式 「シ ュ ミ ッ ト ハ ンマ ー に よ る 実施コン ク リ ー ト の圧縮強 度判定 方法指 針 （案） 19 58 （昭 和 33 ）年 」を 用 い て 算 定 し て い る 。 ●シ ュ ミ ット ハ ン マ ー で 30N /m m 2以上 を 示 し た も の で あ り 、 設 計 圧 縮 強度 （20N /m m 2） が 確保さ れて い る こと を 確 認。 30N /m m 2未満 は 2 ケー ス で あ り 、1 つ は 設 計圧縮 強度以 上 、 1 つは設 計 圧 縮 強度未 満で あ る こと を 確 認し た 。 （ シ ュ ミ ッ ト ハ ン マ ー の推定 強 度ヒ ス ト グ ラ ムよ り ） ● 圧縮強 度試験 の結果、 概 ね設 計 基 準 強 度を 超え て い る。 た だ し 、 試 験番号 Ｎ Ｏ .8 5 （83. 18k p ）が 13. 11 N /m m 2と な り 、 設 計基準強 度 を 下 回っ た 。 （ シ ュ ミ ッ ト ハ ンマ ー 圧縮強 度推定 試 験結果 は 26. 5N /m m 2） ● 割裂引 張強度 は、圧縮 強度の 約 1 / 12 で あ っ た 。（ コ ア の 割 裂 引 張強 度と 圧縮強 度 の 関 係 より ） 0 0 .5 1. 0 1 .5 2. 0 2 .5 3. 0 3 .5 割裂 引張強 度 [N /m m 2] y= 12. 14 x R2 = 0. 31 6 0 20 40 60 80 10 0 12 0 0 ～ 10 10 ～ 20 20 ～ 30 30 ～ 40 40 ～ 50 5 0 ～ 60 60 ～ 70 7 0 ～ 80 80 ～ 90 データ 数 シ ュ ミ ッ ト ハ ン マ ー 推 定強度 [N /m m 2 ]

笹子 ト ン ネ ル 上り 線 　 覆工 コ ン クリ ー ト 　状 況調 書 試験番号 NO.18 5 NO.18 4 NO.18 3 NO.18 2 NO.18 1 NO.18 0 NO.17 9 NO.17 8 NO.17 7 NO.17 6 NO.17 5 NO.17 4 NO.17 3 NO.17 2 NO.17 1 NO.17 0 NO.16 9 NO.16 8 NO.16 7 NO.16 6 NO.16 5 NO.16 4 NO.16 3 NO.16 2 NO.16 1 NO.16 0 NO.15 9 NO.15 8 NO.15 7 NO.15 6 NO.15 5 NO.15 4 NO.15 3 NO.15 2 NO.15 1 NO.15 0 NO.14 9 NO.14 8 NO.14 7 NO.14 6 NO.14 5 NO.14 4 NO.14 3 NO.14 2 NO.14 1 引 抜強度 判定 （ kN ） ｋｐ 　 シ ュ ミ ッ ト ハ ン マ ー 推 定強度 (N / m m 2 ) クラ ッ ク 密 度 （ c m / m 2） 漏水 （ 箇 所 ） スパ ン 番 号 試験番号 NO.14 0 NO.13 9 NO.13 8 NO.13 7 NO.13 6 NO.13 5 NO.13 4 NO.13 3 NO.13 2 NO.13 1 NO.13 0 NO.12 9 NO.12 8 NO.12 7 NO.12 6 NO.12 5 NO.12 4 NO.12 3 NO.12 2 NO.12 1 NO.12 0 NO.11 9 NO.11 8 NO.11 7 NO.11 6 NO.11 5 NO.11 4 NO.11 3 NO.11 2 NO.11 1 NO.11 0 NO.10 9 NO.10 8 NO.10 7 NO.10 6 NO.10 5 NO.10 4 NO.10 3 NO.10 2 NO.10 1 NO.10 0 NO.99 NO.98 NO.97 NO.96 NO.95 NO.94 NO.93 NO.92 NO.91 NO.90 NO.89 NO.88 NO.87 NO.86 NO.85 NO.84 NO.83 NO.82 NO.81 NO.80 NO.79 NO.78 NO.77 NO.76 NO.75 NO.74 NO.73 NO.72 NO.71 NO.70 NO.69 引 抜強度 判定 （ kN ） ｋｐ シ ュ ミ ッ ト ハ ン マ ー 推 定強度 (N / m m 2 ) クラ ッ ク 密 度 （ c m / m 2） 漏水 （ 箇 所 ） スパ ン 番 号 試験番号 NO.68 NO.67 NO.66 NO.65 NO.64 NO.63 NO.62 NO.61 NO.60 NO.59 NO.58 NO.57 NO.56 NO.55 NO.54 NO.53 NO.52 NO.51 NO.50 NO.49 NO.48 NO.47 NO.46 NO.45 NO.44 NO.43 NO.42 NO.41 NO.40 NO.39 NO.38 NO.37 NO.36 NO.35 NO.34 NO.33 NO.32 NO.31 NO.30 NO.29 NO.28 NO.27 NO.26 NO.25 NO.24 NO.23 NO.22 NO.21 NO.20 NO.19 NO.18 NO.17 NO.16 NO.15 NO.14 NO.13 NO.12 NO.11 NO.10 NO.9 NO.8 NO.7 NO.6 NO.5 NO.4 NO.3 NO.2 NO.1 引 抜強度 判定 （ kN ） ｋｐ シ ュ ミ ッ ト ハ ン マ ー 推 定強度 (N / m m 2 ) クラ ッ ク 密 度 （ c m / m 2） 漏水 （ 箇 所 ） スパ ン 番 号 ※ 1 1 ス パ ン の延長 は6 0 m と す る 引抜 強度判定基準 推定強度 ク ラ ッ ク 密度 漏水 ※ 2 コ ン ク リ ー ト の 設計基 準強 度： 2 0 N / mm 2 Ａ 4 0 kN ～ （ 試験上限荷重 以上） 0 1 0 未 満 ※3 ク ラ ッ ク は 3 m m以 上の 開 き のあ る も のを 対 象 と す る Ｂ 1 2 .2 ～ 4 0 kN ( 設 計荷重以上 ） 4 0 N / m ㎡ 未満 0 ～ 0 .5 1 0 ～ 2 0 ※ 4 ク ラ ッ ク 密 度： ク ラ ック 延 長 （ c m ） ／6 0 ｍ ×1 7 ｍ の 範囲に 対し て 算 出 0. 5 ～ 1. 0 2 0 ～ 30 （60ｍ ：算 出 延 長 、 1 7 ｍ ：ト ン ネ ル ア ー チ 部 覆 工 の 弧 長 ） Ｃ ～ 1 2 .2 kN ( 設 計荷重未満) 1 .0 以 上 3 0 以 上 47. 1 52. 3 51. 5 5 1. 9 3 4 6 .8 4 4 .7 5 1 .7 5 5 .4 5 0 .4 43. 7 44. 4 4 2. 1 4 8. 2 45. 6 40 50. 1 0 .00 .0 0 .00 .0 0 .70 .0 4 3 .9 4 8 .1 4 7 .7 4 6 .9 4 4 .7 4 4 .6 41. 8 44. 7 40. 3 4 6. 0 4 6. 6 0. 2 0 .1 43. 7 30 22 50 10 23 11 42. 7 4 2. 9 41 44 62 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .00 .2 0 .00 .0 0 .0 0 .3 0. 0 0. 9 0 .4 33 50 60 13 8 0. 0 0 .0 21 83 .1 2 123456 13 14 15 16 7 8 9 10 11 12 17 1 8 49. 8 49. 1 46. 8 39. 9 4 7. 1 4 6. 3 41. 0 4 8. 8 42. 3 84 .3 2 8 4 .26 84. 2 84. 14 84. 08 8 4 .0 2 8 3. 96 8 3 .9 0 .00 .0 0 .70 .0 0 .40 .1 4 5 .1 4 8 .0 4 1 .9 44. 8 42. 3 44. 4 45. 2 4 2. 5 4 2. 6 0. 0 0 .0 0 .0 0 .00 .0 0 .10 .0 0 .0 0 .0 45. 3 37. 8 33. 8 3 3. 2 18 16 17 9 1 4 86 85 .8 2 8 5 .76 85. 7 85. 64 85. 58 82 .8 2 8 2 .76 82. 7 82. 64 82. 58 8 2 .5 2 8 2. 46 0 .00 .5 0 .90 .0 3 .71 .1 1 .3 42. 0 40. 3 45. 8 4 3 .8 5 4 .9 2 0. 0 0 .0 0. 0 0 .6 0. 0 0 .0 34 25 27 34 13 13 16 82 .4 82 .3 4 8 2 .2 8 82 .2 2 0. 4 0 .0 0. 0 19 31 46. 5 4 1. 9 3 9. 4 0. 0 0 .0 43. 7 46. 9 41 7 84 .8 85 .1 6 8 5 .1 8 5 .04 8 4 .9 8 8 4. 92 8 4 .8 6 8 5 .5 2 8 5. 46 8 5 .4 8 5 .3 4 8 5. 28 8 5 .2 2 258 7 6 12 27 49 4 2 26 5 83 .8 4 8 3. 48 8 3 .4 2 8 3. 36 8 3 .3 8 3 .7 8 8 3. 72 8 3 .6 6 8 3. 6 8 3. 5 4 34 19 0. 2 1 .9 1. 3 59 60 61 62 63 0. 0 0 .0 42 34 35 36 37 3 31 2 1 4 1 281 8 8 2 81 .4 8 1 .8 8 1 .7 4 8 1. 68 8 1 .6 2 8 1. 56 8 1 .5 82 .1 6 8 2 .1 8 2 .04 8 1 .9 8 8 1. 92 8 1 .8 6 81 .4 4 0. 0 0. 0 0 .0 0 .0 51 52 53 54 55 5 6 5 7 50 9 0. 0 0. 0 0 .0 00 24 21 10 9 8 58 74 73 72 43 38 39 70 71 64 65 66 67 6 8 6 9 44 45 46 40 41 26 27 28 29 30 3 1 3 2 3 3 50 49 24 25 19 20 21 22 23 47 48 82 .9 4 82. 88 71 9 0. 0 0. 0 40. 8 3 3. 2 40. 8 4 1. 6 3 5 .4 4 0 .1 4 3 .1 0. 0 0 .0 83 .0 6 8 3 8 3 .2 4 8 3. 18 84 .4 4 84. 38 8 4 .7 4 8 4. 68 8 4 .6 2 8 4. 56 8 4 .5 27 31 0. 0 ₅₃ 50. 3 落下区 間 至東 京 至名 古 屋

3.10.2.

アンカーボルトの腐食状況確認試験

3.10.2.1 試験概要

（1）調査方法

試験方法は、ＪＣＩ－ＳＣ１「コンクリートの中の鋼材の腐食評価方法」に準拠した。

（2）実施時期

2013（平成 25）年 1 月 24 日～2013（平成 25）年 1 月 25 日

（3）実施場所

一般財団法人建材試験センター

（4）試験内容

・ 引抜試験で採取したボルトを切り出し、加熱・ブラシ洗浄後、 10％クエン酸二アンモニウム溶液に浸漬して腐食生成物を除去。 ・ 加熱・ブラシ洗浄後と腐食生成物除去後の試験体重量を比較。 凡例 浸漬状況 上：浸漬前 下：浸漬後 (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3)

3.10.2.2 試験体採取箇所

①(34.0kN) ②(24.2kN) ③ (27.4kN) ④(19.2kN)

3.10.2.3 試験結果

腐食状況確認 試験番号 重量減少率 (%) ① （１） 1.98 （２） 2.46 （３） 1.05 腐食状況確認 試験番号 重量減少率 (%) ① （１） 1.98 （２） 2.46 （３） 1.05 丸数字は腐食状況確認試験番号を示す

3.10.3.

アンカーボルト本体の引張り破断試験

3.10.3.1 試験概要

（1）試験方法

試験方法は、JIS Z 2241（金属材料引張試験方法）に準拠した。

（2）実施時期

2013（平成 25）年 1 月 11 日～2013（平成 25）年 1 月 25 日

（3）実施場所

一般財団法人 建材試験センター

（4）試験内容

試験 A：アンカーボルト本体を直接引張り試験機に挟む 試験 B：アンカーボルト本体を治具を用いて引張り試験機にかける

3.10.3.2 試験体採取箇所

引張り試験機 試験状況（試験A） 試験状況（試験B） 試験A 試験B ①(10.8kN)-試験A ②(32.3kN)-試験A ③(39.7kN)-試験B _{④(23.3kN)-試験B} 丸数字は引張破断試験番号を示す

3.10.3.3 試験体の接着系ボルト

引張破断試験番号 引張試験方法 引抜試験結果 （kN） ① 試験 A 10.8 ② 試験 A 32.3 ③ 試験 B 39.7 ④ 試験 B 23.3

3.10.3.4 規格値

M16 鋼材 破断荷重 （kN） 降伏荷重 （kN） 降伏応力 （N/mm2_） SS400 62.8 38.4 245

3.10.3.5 試験結果

引張破断試験番号 破断荷重 （kN） 降伏荷重 （kN） 降伏応力 （N/mm2_） ① 80.0 64.8 413 ② 79.1 62.9 401 ③ 81.2 64.4 410 ④ 78.5 64.4 410

3.10.4.

トンネル内空の状態観測

3.10.4.1 連続断面計測概要

（1）調査方法

車両に搭載した高感度レーザースキャナにより、トンネル壁面の断面形状の計測を行い、 「測定結果」と「測定平均値」からの出入りを比較することで覆工展開図の着色表示を行う。

（2）実施時期

2013（平成 25）年 2 月 7 日

（3）調査内容

■調査の手順 ①専用計測車両を用いて、レーザー計測を実施する。 車両の搭載した高感度レーザースキャナにより、トンネル断面形状の計測を実施し、3 次元の位置情報を持つレーザー点群を作成し、断面の測定を行う。 トンネル断面の変形モード、段差の検知、並びに外力に起因した変状の有無の推定等を 行うため、1m2_{当たり 1,000 点以上の能力を有する高感度レーザースキャナを使用する。} ②計測された値を基に、測定平均値との比較を実施して差分量を算出する。 ③内空側：赤表示、地山側：青表示として、差分量のコンター図を作成する。 計測状況写真 計測結果の出力例 凡例 地山側 内空側

3.10.4.2 連続断面計測結果

解析結果（全長）

※ 注意 ・ トンネル建設時の初期値(構造的実測値)がなく、測定結果と測定平均値からの出入りを着色し て表したものであり、建設当初からの断面変位を表すものではない。 L断面← →M断面 【kp】 【スパン番号】 M断面← →L断面 【kp】 【スパン番号】 L断面← →S断面 【kp】 【スパン番号】 25 19 20 21 22 23 24 11 12 13 14 15 83.12 16 51 52 53 54 55 56 57 82.16 82.10 58 59 60 61 62 63 83.24 83.18 68 4 5 7 8 83.36 83.30 18 17 84.02 42 32 33 34 35 36 83.66 83.60 83.54 83.48 83.42 83.96 37 9 10 6 50 49 38 39 40 41 44 45 81.40 46 47 43 48 64 69 70 71 72 73 82.04 67 81.86 81.80 84.44 84.38 85.76 85.70 85.64 85.58 85.52 85.46 85.40 85.34 85.28 85.22 85.16 85.10 85.04 84.98 84.92 84.86 84.80 84.74 84.68 84.62 84.56 84.50 【名古屋側坑口】 85.82 84.32 84.26 84.20 84.14 84.08 82.34 82.28 82.70 82.64 82.58 82.52 26 27 28 29 30 82.46 82.40 31 2 1 3 天井板落下区間 【東京側坑口】 83.06 83.00 82.94 82.88 82.82 82.76 81.74 81.68 81.62 81.56 81.50 81.44 83.90 83.84 83.78 83.72 81.98 81.92 82.22 74 66 65 断面② ③④⑤ ⑥ 断面⑦ 断面⑧ 断面① +50mm -50mm Ｌ断面 Ｓ断面 Ｍ断面 天 井板落下区間 地山側 内空側

3.10.4.3 経時変位計測概要

距離

調査方法

・ 覆工コンクリート天端、側壁にターゲットシールを貼り付け、

30分間隔でトータルステーションにて各測点間距離（内空変位）を計測

実施時期

2012（平成24）年12月28日～2012（平成24）年12月31日

調査箇所

調査位置図

計測断面図

調査内容

・ ①②の各断面でのA,B,Cの距離

・ 間隙水圧

・ 坑内気温

+ + + ターゲットシール B A C トータルステーション 天井板落下区間 138ｍ 40ｍ 49ｍ 49ｍ →東京 名古屋← 断面① 断面② トータルステーション ターゲットシール 状況写真

3.10.4.4 継時変位等の計測結果

（1）

断面① （82.62ＫＰ） 内空 変 位 ・ 坑 内温度 間隙水 圧 ・ 時 間降水 量 結 果 ・内空の変位は、わずかで一方向にかたよることもなかった。 ・間隙水圧の変化はなかった。

（2）

断面② (82.58ＫＰ) 内空 変 位 ・ 坑 内温度 間隙水 圧 ・ 時 間降水 量 結 果 ・内空の変位は、わずかで一方向にかたよることもなかった。 ・間隙水圧の変化はなかった。

3.10.4.5 落下区間 天井板受台の出入り計測結果

至 東 京 至 名古屋

82.68

2KP

82

.5

4

1

K

P

5m

・

82.682K

P

～

82.5

4

1K

P

の

落

下

区

間

を

含

む

1

4

1

ｍ

の

受

け

台

の

出

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計

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し

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。

・

道

路中心線のド

ッ

ト

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は

、

５ｍ

と

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て

い

る

。

（

目

安

）

・

受

台１

本の長さ

は

２

．４

ｍ

5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m ■ 赤 表 示 の 数値が 、 基線（計測区間 の起終点を結んだ 線 ） から の出 入 り を 示 す 。 （単位：ｍ ） ・ 内 側 の ＋表示が 、 基 線か ら 内空側へ出て いる 寸法 ・ 外 側 の －表示が 、 基 線か ら 地山側へ引い て い る 寸 法 －６ ２ｍｍ ＋６９ ｍ ｍ －６０ ｍ ｍ ＋ ７６ｍｍ 変 化量の 最大区 間（ ５ ０ ｍ ｍ ）

3.10.4.6 落下区間 円形水路のゆがみの観察状況

ＣＴ３付近から名古屋方面を望む ＣＴ３付近：追越側円形水路 ＣＴ9付近から名古屋方面を望む ＣＴ9付近：追越側円形水路 円形水路のゆがみはない ＣＴ12付近から名古屋方面を望む ＣＴ12付近：追越側円形水路 ＣＴ20付近から名古屋方面を望む ＣＴ20付近：追越側円形水路

3.10.5.

米国での事例整理

3.10.5.1 米国マサチューセッツ州ボストンの事例と笹子トンネルの比較

州際道路 90 号トンネル（ボストン）におけるアンカーボルトの変状

出典：「Ceiling Collapse in the Interstate 90 Connector Tunnel Boston Massachusetts July 10,2006」 笹子トンネル（上り）における天頂部接着系アンカーボルトの固定状況 撮影日：2012（平成 24）年 12 月 20 日

CT 鋼

覆工コンクリート

3.10.5.2 ボストンでのトンネル天井板落下事故後の対応の流れ

日 付 事象・対応 原 文 2006（平成 18）年 7 月 10 日 ボストンの州際道路 90 号線でトンネル天井板落下事故発生。 2007（平成 19）年 7 月 10 日 国家安全運輸委員会（NTSB）が事故の報告書を公表し、連邦道路庁等 の道路管理機関や技術基準制定組織等に対して安全勧告を実施。その 中で、現場での対応方法や新たな基準の制定等を提言。 2007（平成 19）年 10 月 17 日 連邦道路庁（FHWA）が技術的勧告（T5140.26)を発出して、事故の原因と なった速硬性エポキシ樹脂の製品リストを公表し、連邦政府助成事業で の対応方法を提示。 添付 1 2008（平成 20）年 3 月 21 日 速硬性エポキシ樹脂の製品リストを増強するために、FHWA が T5140.26 を無効にして新たな技術的勧告（TA5140.30)を発出。 添付 2 2009（平成 21）年 8 月 12 日 交通運輸会議（TRB）が持続荷重下での接着系アンカーについて研究報 告書を出版。その中で、米国全州道路交通運輸行政官協会（AASHTO） の持続荷重下での接着系アンカーの性能試験基準の案を作成。 2010(平成 22)年 AASHTO が持続荷重下での接着系アンカーの性能試験基準を制定。

3.10.5.3 速硬性エポキシ樹脂の使用制限

■ 事 故 の 主 原 因 は 持 続 引 張 荷 重 に 対 し て 抵 抗 性 能 の 無 い 速 硬 型 エ ポ キ シ 樹 脂 「 Sikadur AnchorFix-3」を接着剤として使用していたことであったとされ、下記に該当する接着剤の製品のリスト を公開し、これらの製品を接着系アンカーに使用しないよう注意喚起している。（TA5140.30）

① Sika 社により製造された速硬型エポキシ樹脂「Sikadur AnchorFix-3」 ② OEM により「Sikadur AnchorFix-3」を別名で販売している製品

③ Sika 社が製造するエポキシ樹脂用速硬性硬化剤を使用している製品 ■当時の接着系アンカーの性能確認試験に関する基準は、道路構造物の供用期間（75 年～100 年）に渡ってその安全性能を保証するようなものではなかった。（TA5140.26）

3.10.5.4 接着系アンカーの取扱い

連邦政府の助成事業における接着系アンカーの取扱いが設定された。（TA5140.26） ■新規事業 ① 接着系アンカーに速硬型エポキシ樹脂は使用しないことを強く推奨する。 ② 長期持続引張荷重が作用する箇所或いは懸垂構造となる箇所には、長期間のクリープ 性能を保証し、また懸垂構造の影響を認識した条件での、改良された認証過程を FHWA が 認めるまで、接着系アンカーを使用しないことを強く推奨する。 ■既存事業（既設構造物） ① 持続引張荷重が作用する箇所に速硬型エポキシ樹脂の接着系アンカーが使用さ れている場合には、そのアンカーを改造するか信頼性のある適切な金属系アン カーに取替えること、かつ取替えが行われるまでは厳密な点検を定期的に行うこ とが強く推奨される。 ② 持続引張荷重が作用する箇所に速硬性エポキシ樹脂以外の接着剤又は製造元 が不明の接着剤を使用したアンカーが使われている場合には、アンカーの長期間 の性能に関する信頼性を適切なレベルに維持するために、重要性や代替性を考 慮した厳密な定期点検の体制を確立することが強く推奨される。そのためには、 現場毎に異なる接着剤の強度及び構造物の期待される供用期間に渡るクリープ 特性を定めるための試験方法を開発する必要があると考えられる。

3.10.5.5 その他

TA5120.26 および TA5120.30 は、エポキシ樹脂だけについて使用しないように言われた ものであり、それ以外の樹脂（ポリエステル系樹脂等）については言及されなかった。 ① 使用制限リストは更新が続けられ現時点※_{での最終更新は2011(平成 23)年 6 月 4 日} ② 標準硬化型エポキシ樹脂を接着剤として用いた接着系アンカーの使用については、 「TA5140.30 後に出される規定」に拠るとされているが、現時点※_{で追加の規定は確} 認できない。 ※2013（平成 25）年 5 月 28 日現在

3.10.6.

地震による影響

3.10.6.1 東北地方太平洋沖地震における笹子トンネル付近の地震動

・発生日時：2011（平成 23）年 3 月 11 日（金）14：46 頃 ・震源： 三陸沖（北緯 38 度 06.2 分、東経 142 度 51.6 分、深さ 24km） ・震源規模：Ｍ9.0 ・最大震度：7.0（宮城県栗原市） ◇防災科学技術研究所 K-NET データより算出 NS：南北 EW：東西 UD：上下

NS：南北 EW：東西 UD：上下

3.10.6.2 地震時慣性力に基づく天頂部接着系ボルトの増加作用力の試算

最大加速度（EW：東西）：121Gal（塩山） 最大加速度（UD：上下）： 49Gal（大月） ①設計震度：Kh（水平）=121/980=0.12、Kv（鉛直）=49/980=0.05 と仮定 ②上部 CT 鋼は、天井板及び隔壁板の自重(w= 34kN/m)※1_{の水平および鉛直慣性力の 1/3} を受け持つと仮定 水平…R=w×Kh/3=34×0.12/3=1.36kN/m 鉛直…P=w×Kv/3=34×0.05/3=0.57kN/m ③水平慣性力による偶力の作用をボルトに与えたとき付加される引抜き作用力⊿Ph は、 ⊿Ｐh＝1.36×6×0.15/0.26/8＝0.59kN/本 ④鉛直慣性力によりボルトに付加される引抜き作用力⊿Pv は、 ⊿Ｐv＝0.57×6/16＝0.21kN/本 ⑤ ⊿Ｐh＋⊿Ｐv＝0.80kN/本 ⇒ 自重時のボルト作用力 9.3kN の 8.6％ ※1 天井板(送気側)自重 = 9.82 KN/m 天井板(排気側)自重 = 11.05 KN/m ｹ ﾐ ｶﾙｱﾝｶｰ ＠ 6 00mm 2 6 0mm 1 5 0mm

P…鉛直方向

慣性力

R…水平方向

慣性力

Ｒ：水平方向 慣性力 Ｐ：鉛直方向 慣性力 1 5 0mm 2 6 0mm

R

⊿P

：地震時慣性力によ

り付加される引抜き力

天井板自重による

地震慣性力を3点

で支持と仮定

P

天井板及び隔壁板自重 による地震時慣性力を 3 点で支持と仮定 ⊿Ｐ：地震時慣性力により付 加される引抜き作用力

ちなみに、上部 CT 鋼への分担を天井板及び隔壁板の重心で考えた場合、以下のような増 加作用力となる。 ①設計震度：Kh（水平）=121/980=0.12，Kv（鉛直）=49/980=0.05 と仮定 ②上部ＣＴ鋼は、天井板及び隔壁板の自重(w=34kN/m)の水平および鉛直慣性力を各板の 重心に見合う値を受け持つと仮定 上部ＣＴ鋼の水平方向分担率 (12.99×1/2)/33.86 ＝0.192 上部ＣＴ鋼の鉛直方向分担率 ((11.05+9.82)×1/2+12.99)/33.86 ＝0.692 水平方向の作用力 Ｒ=34×0.12×0.192＝0.78 kN/m 鉛直方向の作用力 Ｐ=34×0.05×0.692＝1.18 kN/m ③水平慣性力による偶力の作用をボルトに与えたとき付加される引抜き作用力⊿Ph は、 ⊿Ｐh＝0.78×6×0.15/0.26/8＝0.34 kN/本 ④鉛直慣性力によりボルトに付加される引抜き作用力⊿Pv は、 ⊿Ｐv＝1.18×6/16＝0.44 kN/本 ⑤ ⊿Ｐh＋⊿Ｐv＝0.78kN/本 ⇒ 自重時のボルト作用力 9.3kN の 8.4％ 1 5 0mm 2 6 0mm

R

⊿P

：地震時慣性 り付加される引

P

⊿Ｐ：地震時慣性力により付 加される引抜き作用力 最大加速度(EW：東西)：121Gal(塩山) 最大加速度(UD：上下)： 49Gal(大月) ｹ ﾐ ｶﾙｱﾝｶｰ ＠ 6 00mm 2 6 0mm 1 5 0mm

P…鉛直方向

慣性力

R…水平方向

慣性力

Ｒ：水平方向 慣性力 Ｐ：鉛直方向 慣性力 上部ＣＴ鋼 天井板及び隔壁板自重による地震時 慣性力を各部材の重心を考慮し分担 すると仮定。 上部ＣＴ鋼 天井板 (送気側) 隔壁板 天井板 (排気側)

3.10.6.3 これまで経験した地震動 （1977（昭和 52）年 1 月～2012（平成 24）年 12

月）

甲府地方気象台 笹子トンネル 甲州市塩山下於曽 甲州市大和町初鹿野 大月市大月

甲府市飯田（1977.04～2012.12）

震 度

１

２

３

４

５弱 ５強 ６弱 ６強

７

計

回 数

497 171

44

5

1

0

0

0

0

718

甲州市塩山下於曽（1996.10～2012.12）

震 度

１

２

３

４

５弱 ５強 ６弱 ６強

７

計

回 数

239

65

8

2

1

0

0

0

0

315

大月市大月（1996.10～2012.12）

震 度

１

２

３

４

５弱 ５強 ６弱 ６強

７

計

回 数

_{119 72}

₁₄

₄

₀

₀

₀

₀

₀

₂₀₉

甲州市大和町初鹿野（2001.06～2012.12）

震 度

１

２

３

４

５弱 ５強 ６弱 ６強

７

計

回 数

101 38

6

1

0

0

0

0

0

146

記録上の最大震度は，東北地方太平洋沖地震であり， ・甲府市飯田および甲州市塩山で震度 5 弱 ・大月市大月および甲州市大和町で震度 4

（1） 甲府市飯田（甲府地方気象台） （1977（昭和 52）年 1 月～2012（平成 24）年 12

月）

0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 20 40 60 80 100 120 140 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 累 積 地 震 回 数（ 回） 地 震 頻 度（ 回 ／ 年） １ ２ ３ ４ ５弱 ５強 累積 地震観測点：甲府市飯田（甲府地方気象台） 笹子トンネル中央部から直線距離約２１ｋｍ 点検 2012年9月20日 東北地方太平洋沖地震 2011年3月11日

（2） 甲州市塩山下於曽（1996（平成 8）年 10 月～2012（平成 24）年 12 月）

0 50 100 150 200 250 300 350 0 20 40 60 80 100 120 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 累 積 地 震 回 数（ 回） 地 震 頻 度（ 回 ／ 年） １ ２ ３ ４ ５弱 ５強 累積 地震観測点：甲州市塩山下於曽 笹子トンネル中央部から直線距離約１１ｋｍ 点検 2012年9月20日 東北地方太平洋沖地震 2011年3月11日

（3） 大月市大月（1996（平成 8）年 10 月～2012（平成 24）年 12 月）

0 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 累 積 地 震 回 数（ 回） 地 震 頻 度（ 回 ／ 年） １ ２ ３ ４ ５弱 ５強 累積 地震観測点：大月市大月 笹子トンネル中央部から直線距離約１３ｋｍ 点検 2012年9月20日 東北地方太平洋沖地震 2011年3月11日

（4） 甲州市大和町初鹿野（2001（平成 13）年 6 月～2012（平成 24）年 12 月）

0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 5 10 15 20 25 30 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 累 積 地 震 回 数（ 回） 地 震 頻 度（ 回 ／ 年） １ ２ ３ ４ ５弱 ５強 累積 地震観測点：甲州市大和町初鹿野 笹子トンネル中央部から直線距離約３ｋｍ 点検 2012年9月20日 東北地方太平洋沖地震 2011年3月11日

3.10.6.4 東日本大震災発生時の緊急点検（中日本高速道路(株)報告資料）

（1）東日本大震災発生時の近隣の震度（中日本高速道路(株)計測）

① 大月ＩＣに設置された地震計で震度4.3 ② 勝沼ＩＣに設置された地震計で震度4.1

（2）緊急点検結果

「災害点検要領」（2005（平成 17）年 12 月、本社保全・サービス事業部長通達 ）に基づき 状況把握点検（下表）を実施 中央自動車道 上野原ＩＣ～勝沼ＩＣ間の状況把握点検を実施、異常なし （点検時間：2011（平成 23）年 3 月 11 日 15 時 42 分～16 時 10 分） 種 類 計測震度 方法 目 的 一次状況 把握点検 5.0以上 車上点検 を原則 概括的な被害状況を迅速に把握し、点検、復旧の体制を早期に確立 することを目的とする。 二次状況 把握点検 車上点検 を原則 走行に支障となる被害を詳細に把握し、道路通行規制の継続・解除 の判断及び災害応急対策の基本方針を策定することを目的とする。 状況把握 点 検 4.0以上 5.0未満 車上点検 を原則※ 走行に支障となる被害を把握し、道路通行規制等の継続・解除の 判断及び災害応急対策の基本方針を策定することを目的とする。 応急復旧 点 検 必要に 応じて 降車点検 を原則 状況把握点検(二次状況把握点検も含む)によって走行に支障となる 被害が確認された場合に、応急復旧の計画等を策定するため、必要 となる情報を収集することを目的とする。 補足点検 4.0以上 降車点検_を原則 走行に支障がなく、道路通行規制を解除した場合においても、軽微な被害の有無及び被害状況を把握することを目的とする。 ■震災点検の種類、方法、目的 _{（「災害点検要領」平成１７年１２月）} ※本線上(車上点検)で被害又は変状を発見した場合は、その周辺の降車点検を実施

3.10.7.

接着系アンカーボルトの強度発現原理等に関する既往の知見

3.10.7.1 接着系アンカーボルト 付着強度の発現メカニズム

「接着系アンカーは、アンカー筋の凹凸部とコンクリート母材孔壁の凹凸部に接着剤を充填 し硬化させることで固着する。 接着系アンカーの固着力の強さはアンカー筋の凸凹部またはコンクリート孔壁の凸凹部と硬 化した接着剤のせん断抵抗力に依存するので、これをアンカー筋とコンクリートとの「付着力」 として取り扱うことができる。 引張力に対する力の伝達機構を図 8-1 に示し、アンカー筋とコンクリート孔壁の凸凹部に接 着剤が充填された状態を拡大し、図 8-2 に示す。」 出典：あと施工アンカー技術講習テキスト（社）日本建築あと施工アンカー協会 カプセル方式の内容物と主な役割 ①主剤 接着剤の主成分（ポリエステル系、エポキシ系など） ②硬化剤 接着剤を硬化させる促進剤（有機過酸化物、アミンなど） ③骨材 天然骨材（けい石など）人工骨材（マグネシアクリンカーなど）施工時に粉々 に砕かれ細骨材になるが、その過程において穿孔したコンクリート壁面に樹脂 がより食い込むように目荒らしをする作用、樹脂をコンクリート壁面に塗りつ ける作用等の役割を果たしている。 ④キャップ 上向き施工時にカプセルを挿入しても落下しない等の役割を果たしている。 ⑤カプセル 樹脂の長期保全安定性を確保するとともに、施工時には粉々に粉砕され骨材の 一部になる。

カプセルの形状例

出典：各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会 製品パンフレットなど 凡例 : 黒字 文献の記載をそのまま引用

3.10.7.2 接着系アンカーボルト 荷重変位曲線 埋込み深さ断面における付着応力度

インジェクションタイプ：注入方式 ｌe：有効埋め込み深さ da：アンカー径筋 Ｃ：へりあき寸法 破壊モード：コーン破壊＋付着割裂破壊 コーン破壊＋付着破壊 引抜端 ｌe 「・荷重初期の引抜端歪み勾配は、ｌe=14da,21da の両者ともほぼ等しく、同様の付着応力 が生じている。 ・荷重が増大するにつれて、コーン状破壊が生じる引き抜き端区間の歪み勾配が緩やかに なり、付着力が失われている。 ・ｌe=21da においても、最大耐力時の歪み分布は、引抜端の付着劣化部分を除いて直線的 な性状であり、埋め込み長さ全長で平均的に付着抵抗している。」 出典：各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会 杉山 智昭 他：埋め込み長さとへりあき寸法が接着系あと施工アンカーの支 持耐力へ及ぼす影響に関する実験的研究（その 2 結果の考察と支持耐力評価）、 日本建築学会学術講演梗概集、C2、pp87～488、2006（平成 18）年 9 月 凡例 : 黒字 文献の記載をそのまま引用 青字 文献を要約したもの

3.10.7.3 接着系アンカーボルト 平均付着応力度のばらつきと下限

計算値＝１０√（Fc／２１）（Ｎ／ｍｍ２_{） ここに Fc：コンクリートの設計基準強度（N/ｍｍ}２_） 適用する条件： ・１８＜Fc＜４８ （N/ｍｍ２_{）の普通コンクリートの場合} ・アンカー接着部の接着剤がカプセル方式で有機系の場合 ○ 付着強度の（実験値／計算値）比は、平均１．５１７である。 頻度分布を正規分布と仮定した場合、平均値と標準偏差０．２７２から計算すると、９５％以上の信頼強度を有して いると考えられる。 出典：あと施工アンカー設計指針（案）・同解説 2005(平成 17)年 5 月 （社）日本建築あと施工アンカー協会 各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会

3.10.7.4 接着系アンカーボルトの初期強度に与える影響

（1）覆工コンクリートの強度

接着系アンカーボルトが引張力やせん断力を受ける場合、母材コンクリートの強度によっ て、以下の影響を受ける。 接着系アンカーボルトが引張力やせん断力を受ける場合、母材コンクリートの強度によって、以 下の影響を受ける。 １） （基本平均付着強度）＝ （普通コンクリート、カプセル式有機系 の場合） Fc：コンクリートの設計基準強度（N/ｍｍ２_） ２） （コーン状破壊に対するコンクリートの引張強度）＝ Fc：コンクリートの設計基準強度（N/ｍｍ２_） 出典：各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会

(

)

(

㎡

)

計算値＝

10

Fc

21

Ν

m

凡例 : 黒字 文献の記載をそのまま引用

（2）ひび割れの影響

「図 4.12 および図 4.13 は、母材コンクリートのひび割れ幅が接着系あと施工アンカーボ ルトの引張支持力に及ぼす影響を示した例（有効埋込み長さｌe＝8ｄa の場合の結果）であ る。図 4.13 によると、ひび割れ幅が 0.3mm 程度の場合、引張力は平均的には約 50％に低下 している。これらの実験結果を参考に、アンカー筋の埋込み長さが 10ｄa 未満と短い場合に は、ひび割れが生じている母材コンクリートにアンカーボルトを施工する場合には、平均付 着強度 τa を適切に低減して、引張支持力を評価することも必要と考えられる。」 出典：各種合成構造設計指針・同解説 2010 年（平成 22）年 日本建築学会

（3）削孔長に対する埋め込み深さの不足

接着系あと施工アンカー評価認証内容のなかで、「項目 8 穿孔深さと許容値」について、 「施工方法及びアンカー筋の埋め込み深さを所定の方法により施工要領書により明示す る。」こととしている。（製品毎に穿孔深さ及び許容差の基準が定められている。※） 出典：あと施工アンカー認証製品一覧(社)日本建築あと施工アンカー協会 2003（平成 15）年 ※

_：

_{ケミカルアンカー} レジンカプセルＲ１６の穿孔深さ → 110mm以上 コンクリートの場合の最適深さ130 mm （当時のカタログより） 現在は、 130mm 許容差 －0～+3.0mm （上記の出典資料より） 凡例 : 黒字 文献の記載をそのまま引用 青字 文献を要約したもの 110mm 以上 コンクリートの場合の最適深さ 130mm （材料承諾書に添付されていたカタログ（P51 参照）より） 現在は、 130mm 許容差 -0 ～ +3.0mm （あと施工アンカー協会の認証製品一覧（P53 参照）より）

（4）撹拌不足

「穿孔機器と埋め込み機器は、穿孔深さやアンカー筋の長さにより用いる能力が異なる。 従って、能力が少なすぎても（撹拌不足）大きすぎても（過剰撹拌）施工不良となるので注意 が必要である。」 出典：あと施工アンカー技術講習テキスト（社）日本建築あと施工アンカー協会 2007（平成 22）年

（5）施工の向き

「基本付着強度は、下向き施工の結果を基にしている。横向き、上向きといった施工方向 による要因が基本値に影響を与える可能性があるため、確実な施工を行う必要がある。」 出典：各種合成構造設計指針・同解説 2010(平成 22)年 日本建築学会）

3.10.7.5 接着系アンカーボルトの長期強度に与える影響

（1）持続荷重の影響

「接着系アンカーボルトに引張荷重が長時間連続的に作用する場合の耐力は静的に作用す る荷重（一時的なものでその後ゼロになる荷重）に対する最大耐力に比べて明らかに低下す ることが知られている。図 4.39 はポリエステル系の接着系アンカーボルトに関する実験結果 であり、静的荷重に対する耐力の 50％以上の荷重が作用すると最終的に抜け出してしまうこ とがわかる。」 出典：各種合成構造設計指針・同解説 2010 年(平成 22)年日本建築学会 矢野明義他 5 名 「機器配管用支持構造物（埋込金物）の耐力 に関する実験研究（その 8 樹脂アンカーの長期持続引張荷重 による限界耐力）」日本建築学会学術講演梗概集 1981（昭和 56）年 9 月 クリープに影響を及ぼす一般的な因子： ・作用する応力や載荷時間など ・材料特性 ・構造（部材断面の形状・寸法など） ・環境（温度、湿度など） 凡例 : 黒字 文献の記載をそのまま引用 青字 文献を要約したもの

（2）多数回繰返し作用する荷重の影響

主剤、硬化剤及び骨材がカプセル状のガラス管内にプレミックスされたポリエステル系樹脂ア ンカーについて、多数回の繰返し荷重が作用した場合の引張疲労耐力に関する実験研究をまとめ たもので、 「① 樹脂アンカー１本の２００万回引張疲労耐力と埋込み長さの関係は次式で与えられる。 Ｐ２００＝０．０２２Ｌ２＋１．２１ （ton） Ｐ２００ ： ２００万回引張疲労耐力（ton) L ： 埋込み長さ(cm) ② ２００万回引張疲労耐力は、１本組及び４本組とも静的耐力の約６５％である。」 出典：各種合成構造設計指針・同解説 2010(平成 22)年 日本建築学会 松崎育弘他：樹脂アンカーの引張疲労耐力に関する実験研究 昭和５６年度日本建築学会関東支部研究報告集 疲労強度に影響を及ぼす一般的な因子： ・繰返し作用する応力の範囲（最大応力と最小応力の差）、残留応力、平均応力 ・繰り返し数 ・構造詳細（応力集中箇所など） ・使用環境（高温、低温、腐食など） 凡例 : 黒字 文献の記載をそのまま引用 青字 文献を要約したもの

3.10.7.6 接着系アンカーボルトの強度に与える影響（まとめ）

対象 項 目 主な内容 引用文献 初期 強度 覆工コンクリートの 強度 引張力やせん断力を受ける場 合、母材コンクリートの強度の 影響を受ける。 各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会 初期 強度 ひび割れの影響 ひび割れ幅が 0.3mm 程度の 場合、引張力は平均的には約 50％低下する。 各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会 初期 強度 削孔長に対する 埋め込み深さの 不足 製品ごとに穿孔深さおよび許 容差の基準が定められてい る。 あと施工アンカー認証製品一覧 （社）日本建築あと施工アンカー協会 2003（平成 15）年 初期 強度 撹拌不足 撹拌不足でも過剰撹拌でも施 工不良になるので注意が必要 である。 あと施工アンカー技術講習テキスト （社）日本建築あと施工アンカー協会 2007（平成 19）年 初期 強度 施工の向き 基本付着強度は、下向き施工 の結果を基にしている。横向 き、上向きでは、確実な施工を 行う必要がある。 各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会 長期 強度 持続荷重の影響 静的荷重に対する耐力の 50％以上の荷重が作用すると 最終的に抜け出してしまうこと がわかる。 （出典元） 矢野明義他 5 名 「機器配管用支持構造物 （埋込金物）の耐力に関する実験研究（その 8 樹脂アンカーの長期持続引張荷重による限界 耐力）」 日本建築学会学術講演梗概集 1981（昭和 56）年 9 月 各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会 長期 強度 多数繰返し作用する 荷重の影響 200 万回引張疲労耐力は、静 的耐力の約 65％である。 （出典元） 松崎育弘他 2 名 「樹脂アンカーの引張疲労耐力に関する実験 研究」 昭和 56 年度日本建築学会関東支部 研究報告書 1981（昭和 56）年 各種合成構造設計指針・同解説 2010（平成 22）年 日本建築学会

3.10.7.7 【参考】接着系アンカーの 我が国への導入時期

●カプセル型接着系アンカー 1959（昭和 34 年）・・・・・ドイツ ベルク・ウエルクス・フェアバンド社が特許出願。 1963（昭和 38 年）・・・・・同社が日本国内で特許出願。（日本国特許 NO．4153841） 1969（昭和 44 年）・・・・・日本デコラックス㈱が技術導入し製造販売開始。 1970 年代前半・・・・・・・新幹線防音壁の取付け金物の支持アンカーに採用。 （昭和 40 年代後半） 原子力発電所の配管ﾌﾞﾗｹｯﾄの支持金物の取付けｱﾝｶｰとして採用。 1970 年代後半・・・・・・・旧日本電信電話公社の認定資材として認められる。 （昭和 50 年代前半） 1981（昭和 56）年 3 月・・・ 日本内燃力発電設備協会「自家用発電設備耐震設計ガイドライン」 1982（昭和 57）年 1 月・・・日本建築センター「建築設備耐震設計・施工指針」等に 設計施工に関するデータが記載される。 1982（昭和 57）年頃 ・・・ 複数社が、市場参入。 出典：建築防災（1991(平成 3)年 10 月（財）日本建築防災協会）

3.10.7.8 接着系アンカーボルト 技術資料の整備の歴史

3.10.7.9 （社）日本建築あと施工アンカー協会の沿革

（1）設立目的など

「日本コンクリートアンカー工業協会」を前身とし、1993（平成 5）年 12 月に建設 大臣の許可を得て設立された。 安全で良質な「あと施工アンカー」の供給に貢献し、国民生活の向上に寄与するこ とを目指している。

（2）沿革

沿 革 1984 年（昭和 59）年 日本コンクリートアンカー工業協会設立 1992 年（平成 4）年 日本建築学会に、あと施工アンカーの各種技術基準等の作成に関する研究委託 1993 年（平成 5）年 （社）日本建築あと施工アンカー協会発足 1995 年（平成 7）年 阪神・淡路大震災災害調査実施 1996 年（平成 8）年 第２種施工士試験 実施 1997 年（平成 9）年 第２鹿児島県北西部地震被害調査実施 1997 年（平成 9）年 第２種施工士、第１種施工士、技術管理士試験 実施 2001 年（平成 13）年 第１回更新講習・登録更新開始（第２種施工士、第１種施工士、主任技士） 2003 年（平成 15）年 製品認証制度スタート 2004 年（平成 16）年 宮城県北部地震あと施工アンカー被害調査報告 2010 年（平成 22）年 国土交通省建築基準整備促進事業 「あと施工アンカーの長期許容応力度に関する検討講座」の最終報告書提出 2011 年（平成 23）年 東日本大震災調査実施 年 代 出版物 1977 (昭和52)年 「既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震改修設計指針 付解説」（財 日本建築防災協会） 1981 (昭和56)年 「自家用発電設備耐震設計のガイドライン」 （・日本内燃力発電設備協会） 1985 (昭和60)年 「各種合成構造設計指針・同解説」制定（日本建築学会） 1990 (平成2)年 「あと施工アンカー設計と施工」発刊（技術書院） 「既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震改修設計指針 同解説」改訂版（財 日本建築防災協会） 1991 (平成3)年 「あと施工アンカー設計読本」発刊（建築技術） 2001 (平成13)年 「既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震改修設計指針 同解説」2001年改訂版（財 日本建築防災協会） 2006 (平成18)年 「あと施工アンカー設計指針（案）・同解説」（・日本建築あと施工アンカー協会） 「あと施工アンカー・連続繊維補強設計・施工指針」（国土交通省住宅局建築指導課） 2010 (平成22)年 「各種合成構造設計指針・同解説」改定（日本建築学会）